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中國移動通信集團公司浙江有限公司寧波分公司 王磊、屠俊、吳浩能
【摘 要】當前通信技術已經(jīng)進入了LTE時代，各運營商對LTE的熱情也是空前高漲，但原有的GSM/TD-SCDMA業(yè)務仍然有大量的擴容和補點需求，尤其是GSM業(yè)務，仍然是中國移動最主要的收入來源之一。
LTE時代，如何在快速發(fā)展的同時兼顧對GSM業(yè)務的保障，寧波移動經(jīng)過摸索，走出了自己的特色，正在朝著建設GSM/TD-SCDMA統(tǒng)一承載的精品網(wǎng)大踏步前進。
一、GSM、TD-SCDMA共存，PTN網(wǎng)絡勇?lián)厝?/p>
中國移動在TD-SCDMA時期引入的PTN網(wǎng)絡經(jīng)過四年多持續(xù)投入和規(guī)模建設，現(xiàn)已成為全球最大規(guī)模的分組傳送網(wǎng)。截至目前，中國移動在全國范圍內(nèi)部署了接近30萬個TD-SCDMA基站，覆蓋了全國所有縣級以上城市，這張分組承載網(wǎng)正擔負起中國移動業(yè)務持續(xù)發(fā)展的重任。
與此同時，移動網(wǎng)絡還在不斷演進，GSM無線網(wǎng)絡仍有大量的擴容和補點建設。據(jù)統(tǒng)計，中國移動最重要的業(yè)務收入仍是GSM語音業(yè)務，并在持續(xù)取得增長，用戶總通話分鐘數(shù)為38872億分鐘，比上年增長12.3%，平均每月每戶收入(ARPU )為人民幣71元。而中國移動增長最快的業(yè)務收入來自數(shù)據(jù)業(yè)務方面，收入比上年增長15.4%，占營運收入比重達到26.4%，其中無線上網(wǎng)業(yè)務收入比上年增長45%，占營運收入達到8.4%，這說明GSM和數(shù)據(jù)業(yè)務依然是中國移動的核心業(yè)務。
可以推斷，中國移動未來幾年的業(yè)務仍然是以話音業(yè)務為主導，數(shù)據(jù)業(yè)務迅速發(fā)展，GSM、TD-SCDMA也將長期共存，如何利用現(xiàn)有的PTN網(wǎng)絡富余資源構建GSM Backhaul精品網(wǎng)成為當前關注點之一。
二、PTN網(wǎng)絡承載GSM業(yè)務的關鍵點
1、PTN網(wǎng)絡中E1承載效率
PTN網(wǎng)絡中E1承載效率可按如下公式計算：CES paylaod/幀格式總字節(jié)數(shù),其中CES的paylaod長度和E1時隙個數(shù)以及裝幀時間有關。在CESoPSN模式下,E1時隙個數(shù)為31、裝幀時間為1ms，ETH 鏈路為例，其裝幀效率如下：
則GE鏈路上承載的E1數(shù)量為：1G/NNI側帶寬＝1000M /2.384=419條。
2、CES業(yè)務的單向時延
PTN網(wǎng)絡承載的CES業(yè)務的單向時延可通過下面公式計算出來：
CES業(yè)務時延=源PE節(jié)點的TDM業(yè)務封裝時延+宿PE節(jié)點的抖動緩存時延+中間節(jié)點的轉發(fā)時延×傳送路徑上的中間節(jié)點數(shù)+線路傳輸時延;
式中：TDM 封裝時延=封裝的TDM 幀數(shù)×125us；抖動緩存時延一般等于緩存深度的一半（抖動緩存深度典型的為4~10ms）；在無擁塞條件下，單節(jié)點對EF類業(yè)務的轉發(fā)時延不超過50us；線路傳輸時延=線路光纖總公里數(shù)×5 us/公里
根據(jù)以上公式，當封裝幀數(shù)為8個、抖動緩存為8ms時，經(jīng)過20個節(jié)點的E1業(yè)務的時延可控制在10ms以內(nèi)。
三、PTN承載網(wǎng)實現(xiàn)GSM基站回傳解決方案
目前，GSM基站業(yè)務的承載解決方案為：接入層PTN設備配置E1板卡，通過PWE3仿真，上行至匯聚或骨干層節(jié)點，再與同機房的SDH匯聚或骨干設備對接，對接方式采用跨單板1＋1的LMSP保護模式，而后經(jīng)SDH網(wǎng)絡傳送至BSC側落地。
在網(wǎng)管上，BTS到BSC的業(yè)務體現(xiàn)為兩段獨立的業(yè)務配置過程，PTN網(wǎng)絡部分為E1到VC12的端到端業(yè)務，MSTP網(wǎng)絡部分為VC12到VC12的端到端業(yè)務，該連接方式，MSTP段和PTN段各自進行網(wǎng)絡保護；業(yè)務保護方式為在 PTN設備上啟用LSP1:1或環(huán)網(wǎng)保護，SDH設備啟用TU12 SNCP保護，其組網(wǎng)原理圖如下：
四、PTN網(wǎng)絡中GSM業(yè)務運維
目前，PTN網(wǎng)絡上承載著大量的IP化業(yè)務，其顯著特點就是大帶寬和流量的突發(fā)性強。為了確保GSM業(yè)務的高品質，除了對GSM業(yè)務進行合理的前期規(guī)劃外，最為關鍵的在于后期的運維，主要包括：當網(wǎng)絡上有突發(fā)流量，線路側出現(xiàn)誤碼或故障等情況時，應該如何確保2G業(yè)務的高品質承載，避免業(yè)務中斷，同時快速解決故障。
1、基于業(yè)務優(yōu)先級的QoS控制
PTN網(wǎng)絡承載業(yè)務有基站業(yè)務（GSM和TD-SCDMA業(yè)務）、集團大客戶業(yè)務、OLT業(yè)務、模擬量監(jiān)控等類型業(yè)務，需要引入QoS保證各種業(yè)務的服務質量。當網(wǎng)絡出現(xiàn)主備倒換或者擁塞時，各節(jié)點能夠根據(jù)服務等級進行調(diào)度，確保高優(yōu)先級業(yè)務優(yōu)先通過。
對于GSM業(yè)務而言在QoS配置上其轉發(fā)等級默認為EF，同時不需要對TD-SCDMA業(yè)務配置帶寬，網(wǎng)元會自動計算和保證帶寬，而數(shù)據(jù)業(yè)務在QoS配置上轉發(fā)等級設置為AF3，因此優(yōu)先保障GSM業(yè)務質量。
2、基于SD/SF的保護倒換
ITU-T對誤碼推薦質量要求如下：
在MPLS OAM配置上對TUNNEL、PW的SD和SF門限進行配置，當線路側出現(xiàn)誤碼或故障時鏈路中OAM 報文的丟包率超過設置的SD（10－6）或SF（10－3）門限時（SD可以根據(jù)GSM基站側基站對誤碼的靈敏度進行相應的設置更改，最大可以設置為10－8），網(wǎng)管上會有SD或SF 告警，同時會觸發(fā)PW或TUNNEL層面的保護倒換，從而確保GSM業(yè)務的高品質承載，避免業(yè)務中斷。
3、層次化的OAM和告警
在GSM業(yè)務的告警處理上，PTN的告警分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、Tunnel層、PW層、仿真業(yè)務層五個層次。對應SDH的物理層、段層、線纜層、路徑層。上層功能的實現(xiàn)依賴于相鄰下層提供的服務。低層與高層同時有故障產(chǎn)生時，低層故障的消除是處理高層故障的基礎，物理層故障引發(fā)的告警屏蔽其它層故障引發(fā)的告警。SDH告警與PTN告警最根本的區(qū)別在于SDH告警都是由字節(jié)承載上報的，而PTN告警則是由協(xié)議控制上報的；但都有其相似之處，如下圖：
五、關于GSM業(yè)務在開通和運維方面的一些經(jīng)驗
CES業(yè)務規(guī)劃方面：
PTN業(yè)務以最短路徑及輕載線路為主用路由，保證最佳的業(yè)務體驗；
PW封裝幀數(shù)越多，則封裝效率越高，但封裝時延越大；抖動緩存越大，則網(wǎng)絡抖動的容忍度越高，但緩存時延越大。因此，應根據(jù)GSM業(yè)務對時延的要求和網(wǎng)絡的抖動性能綜合考慮，以達到質量和效率的平衡；一般場景下，建議報文裝幀時間配置1ms，抖動緩沖時間配置8ms；
CES業(yè)務運維方面：
目前PTN網(wǎng)絡日常維護中，通道流量實時監(jiān)控的重要性越來越突出。通過設置端口ROMN門限值，利用超過門限值時上報FLOW_OVER告警來實現(xiàn)通道流量監(jiān)控，確保GSM業(yè)務的網(wǎng)絡質量；
使能鏈路中OAM 功能，在線路側出現(xiàn)誤碼或故障，性能劣化還未影響業(yè)務情況下，通過上報誤碼告警及時排除隱患，從而保障了GSM業(yè)務質量。提高端口ROMN性能的MAC_FCS_EXC誤碼及鏈路中OAM 報文的丟包率門限值至10－8，從而確保GSM業(yè)務的高品質承載；
七、結束語
面對統(tǒng)一承載，寧波移動城域傳輸網(wǎng)以最短的時間完成GSM業(yè)務的組網(wǎng)規(guī)劃和部署，保證了GSM業(yè)務的順利開展，規(guī)劃過程中的一些經(jīng)驗和解決方案對其他面向GSM、TD-SCDMA統(tǒng)一承載的城域網(wǎng)建設具有較大參考價值。
